V2F模型在室内空气流动数值模拟中与其他湍流模型的比较研究

介绍了V2F模型的表达式。对Annex20算例进行了模拟计算,将V2F模型、雷诺应力模型、标准K-ε模型、低雷诺数K-ε模型、RNGK-ε模型的模拟结果与其他研究者的实验结果进行了比较。结果表明,V2F模型在模拟室内空气流动中优于其他湍流模型。

V2F模型在室内气流数值模拟中的应用研究

本文应用V2F模型对两个室内气流典型算例进行了比较研究。计算结果表明在室内流动情况下,V2F模型能很好捕捉射流、回流以及存在障碍物等情况下的气流流动特点,且具有与雷诺应力模型和大涡模拟的精度。

基于V2F湍流模型的坡屋面体型系数研究

在土木工程中,两方程k-ε系列湍流模型在结构风荷载模拟中有着广泛的应用。但是这些湍流模型都需结合壁面函数使用,从而使得在壁面附近以及钝体转角处计算精度不高。该文在Open FOAM平台上,基于V2F湍流模型对低矮坡屋面风场进行数值模拟,研究坡屋面体型系数的变化规律。经过非线性修正的V2F湍流模型在壁面附近及钝体转角处都有很高的计算精度,并可以不再使用壁面函数。通过对坡屋面体型系数的模拟,分析了地貌、湍流强度对体型系数的影响,并与规范进行了对比。该文最后还研究了坡屋面建筑之间的干扰效应及其对体型系数的影响,为工程设计提供了参考。

涡轮叶栅端壁二次流动与换热的V2F模拟

针对低展弦比涡轮叶栅端壁区亚声速流动及换热,采用基于线性涡黏假设的V2F模型开展了数值模拟.结果表明:涡轮叶栅流动中存在马蹄涡、通道涡、压力侧角涡、吸力侧角涡等多种复杂涡系结构,其中马蹄涡与通道涡是涡轮叶栅二次损失的主要来源.端壁换热与马蹄涡及通道涡强度及位置直接相关,并呈现明显的分区特征.端壁极限流线结果显示,V2F模型模拟的端壁单马蹄涡分离线与实验结果吻合,优于SST(shear stress transport)k-ω模型模拟的端壁双马蹄涡分离线.V2F模型引入了新的湍流尺度,在马蹄涡及通道涡位置、端壁静压损失系数分布、叶栅出口总压损失分布及端壁Standon数分布等方面均与实验结果吻合较好,对叶栅气动损失及端壁换热有良好的预测能力.

扩散角对汽车风洞扩散段流动的影响

传统的汽车风洞设计一般参考现有风洞的设计经验和沿用工程估算方法。扩散段是汽车风洞的主要部件之一,它的设计经验和估算方法通常基于均匀来流。笔者采用v2f湍流模型研究两种非均匀来流工况下,不同扩散角对扩散段流动的影响。模型风洞扩散段出口速度分布的数值模拟结果与试验结果的一致性表明:使用v2f湍流模型能够真实反映扩散段流动特性。与均匀来流相比,非均匀来流大幅度增加扩散段总压损失因数,约增加420%。壁面摩擦损失和流动分离损失的相互作用使风洞扩散段在某一扩散角下存在最小总压损失因数,且扩散段进口速度不均匀度越大,最优扩散角越大。